烧碱电解制备用液碱蒸发机

404 编辑：中冶有色技术网来源：山东飞天锆业有限公司

2024-05-31 15:41:57

权利要求书： 1.一种烧碱电解制备用液碱蒸发机，其特征在于，包括有加热炉、电极板、电热丝、蒸发炉、出料管、阀门、蒸汽管、安装框、电机、转杆、第一密封圈和第一搅拌架；加热炉内壁开设有安装槽；电极板均匀固接于安装槽内顶面；电热丝固接于电极板，且位于安装槽内；蒸发炉固接于加热炉内底面；蒸汽管固接于蒸发炉侧壁，且与蒸发炉内连通；出料管固接于蒸发炉侧壁，且与蒸发炉内连通；阀门固接于出料管；安装框固接于蒸发炉外顶面；电机固接于安装框内顶面；转杆一端部与电机输出端传动连接，另一端部通过第一密封圈贯穿蒸发炉并向蒸发炉内延伸；第一搅拌机固接于转杆；

还包括有支撑块、中和箱、第二搅拌架、第二密封圈、第三密封圈和废气管；支撑块固接于蒸发炉外顶面，用于稀释中和碱蒸汽的中和箱固接于支撑块顶部，且中和箱内存放中和溶液；蒸汽管一端部固接于蒸汽炉，且与蒸汽炉内连通，另一端部固接于中和箱，且与中和箱内连通；安装框固接于中和箱顶部，电机固接于安装框内顶面；转杆与电机输出端传动连接，且通过第二密封圈、第三密封圈贯穿中和箱，通过第一密封圈贯穿蒸汽炉，向蒸汽炉内延伸；第二搅拌架固接于转杆，且位于中和箱内；废气管固接于中和箱顶部，且与中和箱内连通；

还包括有处理箱、隔板、第一滤网、第一活性炭网、第二滤网、第二活性炭网和支撑架；

支撑架固接于中和箱外顶面；处理箱固接于支撑架顶部，且处理箱顶面开设有出气口；隔板固接于处理箱内侧壁，且隔板上开设有通气口；废气管一端部固接于中和箱，另一端部固接于处理箱，中和箱通过废气管与处理箱内连通；第一滤网、第一活性炭网依次固接于隔板底面；第二滤网、第二活性炭网依次固接于隔网顶面；

还包括有出气管、支杆和曲型挡板；出气管固接于处理箱外顶面，且与出气口内连通；

支杆固接于出气管顶部，曲型挡板固接于支杆顶部。

2.根据权利要求1所述的一种烧碱电解制备用液碱蒸发机，其特征在于，该烧碱电解制备用液碱蒸发机还包括有隔尘网；隔尘网固接于出气管内壁。

3.根据权利要求2所述的一种烧碱电解制备用液碱蒸发机，其特征在于，该烧碱电解制备用液碱蒸发机的安装框上还均匀开设有散热孔。

说明书：一种烧碱电解制备用液碱蒸发机技术领域[0001] 本发明涉及化工领域，尤其涉及一种烧碱电解制备用液碱蒸发机。背景技术[0002] 烧碱即为氢氧化钠，化学式为NaOH，俗称火碱、苛性钠等，为一种具有强腐蚀性的强碱，一般为片状或块状形态，易溶于水并形成碱性溶液，工业制备烧碱的方法大致分为苛

化法和电解法，主要通过电解饱和氯化钠溶液进行制备烧碱。电解法又分为水银法、隔膜法

和离子膜法，目前我国只要采用的是隔膜法和离子膜法。离子膜法电解法生成烧碱，原料为

粗盐，即氯化钠，主要分为七个流程，整流、盐水精制、盐水电解、液碱蒸发、氯氢处理、固碱

生产和废气吸收工序等，其中液碱蒸发为其中一道流程。液碱通过蒸发炉将一部分水蒸发

出去，并把绝大部分盐分离，从而获得成品液碱，但普通的蒸发炉在对液碱进行蒸发时，时

常分离出的盐量不好控制，留存大量盐于液碱中，且液碱在蒸发过程中，蒸汽中存留少量氯

氢离子，处理不便非常容易造成空气污染，因此亟需研发一种能够充分分离液碱中的盐并

净化废气的烧碱电解制备用液碱蒸发机。

发明内容[0003] 本发明为了克服普通的蒸发炉在对液碱进行蒸发时，时常分离出的盐量不好控制，留存大量盐于液碱中，且液碱在蒸发过程中，蒸汽中存留少量氯氢离子，处理不便非常

容易造成空气污染的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种能够充分分离液碱中的盐

并净化废气的烧碱电解制备用液碱蒸发机。

[0004] 本发明由以下具体技术手段所达成：[0005] 一种烧碱电解制备用液碱蒸发机，包括有加热炉、电极板、电热丝、蒸发炉、出料管、阀门、蒸汽管、安装框、电机、转杆、第一密封圈和第一搅拌架；加热炉内壁开设有安装

槽；电极板均匀固接于安装槽内顶面；电热丝固接于电极板，且位于安装槽内；蒸发炉固接

于加热炉内底面；蒸汽管固接于蒸发炉侧壁，且与蒸发炉内连通；出料管固接于蒸发炉侧

壁，且与蒸发炉内连通；阀门固接于出料管；安装框固接于蒸发炉外顶面；电机固接于安装

框内顶面；转杆一端部与电机输出端传动连接，另一端部通过第一密封圈贯穿蒸发炉并向

蒸发炉内延伸；第一搅拌机固接于转杆；

[0006] 还包括有支撑块、中和箱、第二搅拌架、第二密封圈、第三密封圈和废气管；支撑块固接于蒸发炉外顶面，用于稀释中和碱蒸汽的中和箱固接于支撑块顶部，且中和箱内存放

中和溶液；蒸汽管一端部固接于蒸汽炉，且与蒸汽炉内连通，另一端部固接于中和箱，且与

中和箱内连通；安装框固接于中和箱顶部，电机固接于安装框内顶面；转杆与电机输出端传

动连接，且通过第二密封圈、第三密封圈贯穿中和箱，通过第一密封圈贯穿蒸汽炉，向蒸汽

炉内延伸；第二搅拌架固接于转杆，且位于中和箱内；废气管固接于中和箱顶部，且与中和

箱内连通；

[0007] 还包括有处理箱、隔板、第一滤网、第一活性炭网、第二滤网、第二活性炭网和支撑架；支撑架固接于中和箱外顶面；处理箱固接于支撑架顶部，且处理箱顶面开设有出气口；

隔板固接于处理箱内侧壁，且隔板上开设有通气口；废气管一端部固接于中和箱，另一端部

固接于处理箱，中和箱通过废气管与处理箱内连通；第一滤网、第一活性炭网依次固接于隔

板底面；第二滤网、第二活性炭网依次固接于隔网顶面；

[0008] 还包括有出气管、支杆和曲型挡板；出气管固接于处理箱外顶面，且与出气口内连通；支杆固接于出气管顶部，曲型挡板固接于支杆顶部。

[0009] 进一步的，该烧碱电解制备用液碱蒸发机还包括有隔尘网；隔尘网固接于出气管内壁。

[0010] 进一步的，该烧碱电解制备用液碱蒸发机的安装框上还均匀开设有散热孔。[0011] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：[0012] 本发明达到了充分分离液碱中的盐并净化废气的效果，通过加热炉内的电热丝产生热量，对蒸汽炉内的液碱进行提供热量，液碱得到热量产生蒸汽，将液碱中的盐分离而

出，通过电机配合第一搅拌架将液碱充分搅拌，将液碱翻滚，使液碱内的盐充分蒸发，通过

设置中和箱能够将电解出来的氯氢离子中和，并由电机带动第二搅拌架旋转，让第二搅拌

架将中和溶液与蒸汽充分混合，以分解气体中的水分和氯氢离子，分解过后的的气体成为

废气，设置处理箱，处理箱内设置有第一滤网、第一活性炭网，通过第一滤网和第一活性炭

网进行净化废气，通过第二滤网和第二活性炭网进行二次净化废气，以将废气完全净化，避

免气体中存在有害物质污染空气，通过设置曲型挡板和出气管能够防止雨水从出气口漏入

处理箱中，以导致第一活性炭网和第二活性炭网失去活性，设置隔尘网能够隔绝外部灰尘

和蚊虫由出气管进入处理箱，在安装框上开设散热孔有利于电机的散热，使电机得到保护，

避免过热。

附图说明[0013] 图1为本发明的第一种主视结构示意图。[0014] 图2为本发明的第二种主视结构示意图。[0015] 图3为本发明的第三种主视结构示意图。[0016] 图4为本发明的第四种主视结构示意图。[0017] 图5为本发明的第五种主视结构示意图。[0018] 图6为本发明的第六种主视结构示意图。[0019] 附图中的标记为：1-加热炉，2-安装槽，3-电极板，4-电热丝，5-蒸发炉，6-出料管，7-阀门，8-蒸汽管，9-安装框，10-电机，11-转杆，12-第一密封圈，13-第一搅拌架，14-支撑

块，15-中和箱，16-第二搅拌架，17-第二密封圈，18-第三密封圈，19-废气管，20-处理箱，

21-隔板，22-通气口，23-第一滤网，24-第一活性炭网，25-第二滤网，26-第二活性炭网，27-

出气口，28-支撑架，29-出气管，30-支杆，31-曲型挡板，32-隔尘网，33-散热孔。

具体实施方式[0020] 以下结合附图对本发明做进一步描述：[0021] 实施例[0022] 一种烧碱电解制备用液碱蒸发机，如图1-6所示，包括有加热炉1、电极板3、电热丝4、蒸发炉5、出料管6、阀门7、蒸汽管8、安装框9、电机10、转杆11、第一密封圈12和第一搅拌

架13；加热炉1内壁开设有安装槽2；电极板3均匀固接于安装槽2内顶面；电热丝4固接于电

极板3，且位于安装槽2内；蒸发炉5固接于加热炉1内底面；蒸汽管8固接于蒸发炉5侧壁，且

与蒸发炉5内连通；出料管6固接于蒸发炉5侧壁，且与蒸发炉5内连通；阀门7固接于出料管

6；安装框9固接于蒸发炉5外顶面；电机10固接于安装框9内顶面；转杆11一端部与电机10输

出端传动连接，另一端部通过第一密封圈12贯穿蒸发炉5并向蒸发炉5内延伸；第一搅拌机

固接于转杆11。

[0023] 烧碱即为氢氧化钠，化学式为NaOH，俗称火碱、苛性钠等，为一种具有强腐蚀性的强碱，一般为片状或块状形态，易溶于水并形成碱性溶液，工业制备烧碱的方法大致分为苛

化法和电解法，主要通过电解饱和氯化钠溶液进行制备烧碱。电解法又分为水银法、隔膜法

和离子膜法，目前我国只要采用的是隔膜法和离子膜法。离子膜法电解法生成烧碱，原料为

粗盐，即氯化钠，主要分为七个流程，整流、盐水精制、盐水电解、液碱蒸发、氯氢处理、固碱

生产和废气吸收工序等，其中液碱蒸发为其中一道流程。液碱通过蒸发炉5将一部分水蒸发

出去，并把绝大部分盐分离，从而获得成品液碱，但普通的蒸发炉5在对液碱进行蒸发时，时

常分离出的盐量不好控制，留存大量盐于液碱中，且液碱在蒸发过程中，蒸汽中存留少量氯

氢离子，处理不便非常容易造成空气污染，所以可使用本蒸汽机进行液碱蒸发，不仅能够大

量分离液碱中的盐，还能够解决蒸汽中的氯氢离子，以保证排出的气体不会污染空气。

[0024] 工人将电解槽内的液碱倒入蒸汽炉内，通过给电极板3通电后，电极板3将电力传输给电热丝4，电热丝4得电产生大量热量，热量透过加热炉1传递至蒸汽炉，蒸汽炉得到大

量热量的炙烤，使液碱蒸腾，液碱蒸发后产生大量的蒸汽，其中的盐随蒸汽升腾，并从蒸汽

管8排出，但单靠热量蒸腾液碱无法使液碱中的盐完全从混合入蒸汽中，工人启动电机10，

电机10带动转杆11旋转，从而使第一搅拌架13旋转，并在旋转过程中不断将液碱混合翻滚，

使液碱中蕴含的盐翻涌，从而受到热量的炙烤而蒸发，使液碱中的盐能够完全翻涌而出，随

蒸汽蒸发出来，由蒸发管排出，以达到充分分离液碱中的盐的作用。

[0025] 其中，根据图2所示，该烧碱电解制备用液碱蒸发机还包括有支撑块14、中和箱15、第二搅拌架16、第二密封圈17、第三密封圈18和废气管19；支撑块14固接于蒸发炉5外顶面，

用于稀释中和碱蒸汽的中和箱15固接于支撑块14顶部，且中和箱15内存放稀释酸溶液；蒸

汽管8一端部固接于蒸汽炉，且与蒸汽炉内连通，另一端部固接于中和箱15，且与中和箱15

内连通；安装框9固接于中和箱15顶部，电机10固接于安装框9内顶面；转杆11与电机10输出

端传动连接，且通过第二密封圈17、第三密封圈18贯穿中和箱15，通过第一密封圈12贯穿蒸

汽炉，向蒸汽炉内延伸；第二搅拌架16固接于转杆11，且位于中和箱15内；废气管19固接于

中和箱15顶部，且与中和箱15内连通；由于蒸发过程中，碱液中存在的氯氢离子随蒸汽蒸腾

出来，氯氢离子与空气混合会污染空气，所以设置中和箱15进行吸附氯氢离子。

[0026] 氯氢离子通过蒸汽由蒸汽管8输送至中和箱15内，而中和箱15内存放有中和溶液，蒸汽管8从中和箱15底部延伸而出，蒸汽从蒸汽管8中脱离出来时，会从中和溶液中冒出，从

而使蒸汽中的氯氢离子与中和溶液混合，从而将氯氢离子分离出来，为了使氯氢离子充分

与中和溶液接触，使之分离全面，将安装框9安装在中和箱15外顶面，并将转杆11通过第二

密封圈17、第一密封圈12贯穿中和箱15，第二搅拌架16固接在位于中和箱15内的转杆11，并

且第二搅拌架16与中和溶液接触，让蒸汽从中和溶液升腾而出时，第二搅拌架16对中和溶

液进行搅拌，使蒸汽充分混合与中和溶液内，以达到充分分离氯氢离子的作用，而分离完毕

的气体形成废气，由废气管19排出。

[0027] 其中，该烧碱电解制备用液碱蒸发机还包括有处理箱20、隔板21、第一滤网23、第一活性炭网24、第二滤网25、第二活性炭网26和支撑架28；支撑架28固接于中和箱15外顶

面；处理箱20固接于支撑架28顶部，且处理箱20顶面开设有出气口27；隔板21固接于处理箱

20内侧壁，且隔板21上开设有通气口22；废气管19一端部固接于中和箱15，另一端部固接于

处理箱20，中和箱15通过废气管19与处理箱20内连通；第一滤网23、第一活性炭网24依次固

接于隔板21底面；第二滤网25、第二活性炭网26依次固接于隔网顶面；根据图3所示，碱液分

离出来的蒸汽中，不仅蕴含氯氢离子，还会蕴含其他有害物质，若排出外界对空气会造成不

可估量的污染，所以通过中和箱15吸附氯氢离子后形成的废气。

[0028] 由废气管19排入处理箱20内，废气首先与第一滤网23接触，第一滤网23将废气中的一部分有害物质的细小颗粒及盐阻挡，未被阻挡的部分继续流动至第一活性炭网24，第

一活性炭网24首先吸收气体中的水分，随后将其中的有害物质吸附，还原纯净气体，气体度

过第一活性炭网24由隔板21上的通气口22进入隔板21上层，为了避免第一滤网23和第一活

性炭网24净化得不够充分，设置第二滤网25和第二活性炭网26，从而再将气体进行二次过

滤，使排出的气体得到充分净化，最后由出气口27排出，把气体污染程度降至最低，避免空

气受到过多污染。

[0029] 其中，该烧碱电解制备用液碱蒸发机还包括有出气管29、支杆30和曲型挡板31；出气管29固接于处理箱20外顶面，且与出气口27内连通；支杆30固接于出气管29顶部，曲型挡

板31固接于支杆30顶部；根据图4所示，若蒸发机位于室外进行工作，遇到雨天，雨水会沿出

气口27进入处理箱20，从而使第一活性炭网24和第二活性炭网26受到雨水影响而失去活

性，设置出气管29后，气体会沿出气管29排至外界，通过支杆30安装曲型挡板31，雨水来临

时，曲型挡板31能够将雨水遮挡在外，从而避免雨水影响气体的净化和排放。

[0030] 其中，根据图5所示，该烧碱电解制备用液碱蒸发机还包括有隔尘网32；隔尘网32固接于出气管29内壁；设置隔尘网32能够防止外界灰尘和蚊虫通过出气管29进入处理箱

20。

[0031] 其中，根据图6所示，该烧碱电解制备用液碱蒸发机的安装框9上还均匀开设有散热孔33；电机10在长时间工作的情况下，会产生大量热量，为了避免热量囤积过多而使电机

10损坏，开设散热孔33能够将电机10产生的热量散出，以达到散热效果。

[0032] 本发明的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，电源的提供也属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保

护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。

[0033] 利用本发明所述技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。